RESUMEN UNIDAD 1
AUTOR:
ALBERT ANTONIO CONTRERAS
GRUPO:
100413_430
TUTOR:
EDSON DANIEL BENITEZ
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD
CURSO DE FSICA GENERAL
2015
Contenido
Ejercicio 1: Fsica y medicin..pg 3
Ejercicio 2: Movimiento en una dimensinpg 4
Ejercicio 3: Vectores.pg 5
Ejercicio 4: Movimiento en dos dimensiones.pg 6
Ejercicio 5: Leyes del movimiento..pg 8
Ejercicio 1: Fsica y medicin
La ley de gravitacin universal de Newton se representa por:
Aqu F es la magnitud de la fuerza gravitacional ejercida por un
objeto pequeo sobre otro, M y m son las masas de los objetos y r es
una distancia. La fuerza tiene las unidades del SI kg m/s2. Cules
son las unidades del SI de la constante de proporcionalidad G?
Solucin
Para hallar las unidades de G, se realiza un anlisis
dimensional, para ello se muestran las unidades de cada
variable.
Para hallar las unidades de G, la despejamos de la ecuacin:
Reemplazando las unidades de cada variable:
Operando y simplificando
Si se reemplaza la fuerza por Newtons se tiene:
Por tanto la constante G en el sistema internacional tiene
unidades de en trminos de las unidades fundamentales.
Ejercicio 2: Movimiento en una dimensin
La posicin de una partcula que se mueve a lo largo del eje x
vara con el tiempo de acuerdo con la expresin x = 3t2, donde x est
en metros y t en segundos. Evale su posicin a) en t=3.00 s y b) en
3.00 s + t. c) Evale el lmite de x/t conforme t tiende a cero para
encontrar la velocidad en t =3.00 s.
Solucin
a) ; t=3 seg
La posicin en 3 segundos es 27 metros
b) ; t=3 +t seg
La posicin en en 3.00 s + t es de
c)
La velocidad instantnea en el segundo 3 es de 18 m/s.
Ejercicio 3: Vectores
Las coordenadas polares de un punto son r = 4.20 m y = 210.
Cules son las coordenadas cartesianas de este punto?
Solucin
Para calcular las coordenadas cartesianas de este vector hacemos
uso de las siguientes ecuaciones:
Las coordenadas rectangulares de ese punto son (-3.637m,-2.1m).
La grafica muestra el punto:
Ejercicio 4: Movimiento en dos dimensiones
Conforme se separan los cohetes propulsores, los astronautas del
trasbordador espacial sienten una aceleracin de hasta 2,5g, donde g
= 9.80 m/s2. En su entrenamiento, los astronautas montan un
dispositivo en el que experimentan tal aceleracin como una
aceleracin centrpeta. En especfico, el astronauta se sujeta con
firmeza al extremo de un brazo mecnico que luego gira con rapidez
constante en un crculo horizontal. Determine la rapidez de rotacin,
en revoluciones por segundo, requerida para dar a un astronauta una
aceleracin centrpeta de 2,5g mientras est en movimiento circular
con radio de 7.56 m
Solucin
La aceleracin centrpeta del astronauta debe ser de 2,5g, por
tanto:
De la ecuacin:
Pasndolo a revoluciones por minuto
La rapidez con la que se debe mover es de
Ejercicio 5: Leyes del movimiento
Un automvil viaja a 50.0 mi/h en una autopista. a) Si el
coeficiente de friccin esttica entre camino y llantas en un da
lluvioso es 0.100, cul es la distancia mnima en la que el automvil
se detendr? b) Cul es la distancia de frenado cuando la superficie
est seca y s = 0.600?
Solucin
a. Convirtiendo la velocidad inicial a metros sobre segundos se
tiene:
Para calcula la aceleracin con la que frena el auto se debe
calcula la fuerza de friccin:
*N
*m*g
Pero la nica fuerza que acta en la horizontal el la fuerza de
rozamiento por tanto esta fuerza debe ser igual a la masa por la
aceleracin.
Igualando
*m*g
Despejando la aceleracin
*g
Utilizando las formulas del movimiento acelerado
El auto necesita de 254.79 m para detenerse
b. si us es de 0,6, se tiene:
*g
*
El auto necesita de 42.46 m para detenerse
